台达C2000变频器在油毛毡切割包装机上的应用

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  • 摘要:本文主要介绍台达C2000变频器在油毛毡切割包装机上的应用 。

【摘要】本文主要介绍台达C2000变频器在油毛毡切割包装机上的应用。

【Abstract】ThispapermainlyintroducesapplicationofDeltaC2000inverterinfeltcuttingandpackingmachine.

【关键字】C2000;单点定位;转矩控制 ;脉冲跟随控制

【Keywords】C2000;pointpositioning;torquecontrol;pulsetrackingcontrol

油毛毡切割包装机用来完成油毛毡的切割和简单包装,是一种控制较为复杂的机械 ,涉及定位和张力控制。台达C2000系列变频器“融控制、驱动与通讯三大核心为一体” 、“集主站、控制、总线 、飞剪、防护等功能于一身 ”,可以很好地完成这一控制要求 。C2000变频器的基本特点包括:

1)通讯速度快:内置CANopen现场总线及MODBUS,并可选购多种通讯模块 ,适应大型工程项目。

2)控制多样化:速度/转矩/位置三种控制模式,标配LCD,选配LED。穿墙式安装 ,系统防护等级增强 。

3)节约成本与空间:内置10K容量的 ,可做CANopen主站,感应与同步电机控制一体化,效率更高更节能 。

4)过负载能力超强:一般负载的额定输出电流:120% ,1分钟;重载额定输出电流150%,1分钟。

5)运行稳定节能:内置直流电抗器(≥37kW)与刹车制动单元(≤30kW),DC-BUS直流母线可并联共享。

图1油毛毡切割包装机

1油毛毡切割包装机的工作流程

首先 ,收料辊完成原点定位,准备收卷油毛毡(定位的目的是将豁口对准送来的油毛毡以便其进入后固定);

其次,收料辊在张力控制下收卷油毛毡 。这一过程中 ,送料辊上的编码器反馈位置信号给PLC以便确定已送油毛毡的长度,到达指定长度后,PLC发出停止指令 ,收料辊停止;

最后,切刀对油毛毡进行切割,然后收料辊再次启动 ,继续完成剩余油毛毡的收卷 ,这一过程使用脉冲跟随控制,然后完成油毛毡打包。

2变频器控制模式

2.1单点定位

在FOCPG模式下,预先设置一个位置(参数10-19) ,定义一个MI点为单点定位功能(d35),并且定义一个MO点为位置到达(d39),在变频器运行过程中触发这一MI点 ,变频器便开始执行单点定位,最终在指定点停下来,同时触发MO点为ON。

图2单点定位控制图

2.2脉冲跟随控制

FOCPG模式下 ,定义一个MI点为脉冲跟随功能(d37)并定义一个MO点为位置到达(d39),从接收到脉冲指令后,变频器开始加速至脉冲频率 ,脉冲发完后,变频器开始减速,并继续走完未走完的脉冲数直到停止下来 ,然后触动MO点为ON 。

图3 脉波命令全程位置控制图

3转矩控制

定义控制模式为转矩控制。

如果要从速度模式切换至转矩模式 ,可以通过通讯方式修改00-10=2或者定义一个MI点为TQC/FOC切换功能(d26,另需设置11-42=1)。

转矩模式下启动时,变频器依转矩命令(11-34)跑到目标扭力或速度限制 。

4主要参数

在完成自学习和惯量测试后 ,主要设置参数如表1。

表1 变频器主要参数

5调试步骤

调试过程主要分以下几步:首先是电机自学习:设置电机参数,进行动态或静态自学习;其次进行惯量测试,包括:设置编码器参数;设置00-11=3;设置加减速时间01-12、01-13(尽可能短);设置11-00=2 ,F=33;通过正反转运行,直至11-01变化不大为止,设置11-00=1。

第三 ,设置单点定位功能的相关参数:02-05=35 、10-19=0及其它参数,测试单点定位功能是否正常;

第四,设置脉冲跟随功能的相关参数:02-06=37 、10-16=3及其它参数 ,测试脉冲跟随功能是否正常;

第五,设置转矩控制功能的相关参数:02-04=26、11-33=2、11-36=1 、03-01=2、11-42=1及其它参数,测试转矩控制是否正常 。

需要特别注意的是:调试的基础是FOCPG模式 ,因此 ,务必保证FOCPG模式运行正常;同时注意预防干扰问题。

6结束语

台达C2000是一款通用型的变频器,功能全面,不仅能做速度控制 ,也能做转矩控制;不仅能做定位控制,也能做位置控制。这极大的促进了C2000变频器在切割包装行业的应用 。

通过测试,台达C2000很好地完成了对收料辊的控制 ,满足了客户的需求 。C2000控制性能良好,相对于成本降低;变频器功率范围比伺服大,可以用在较大功率负载上;此应用方案有一定的推广价值 ,可推广到其它类似产品的切割和包装。

作者简介:

毛明川,男,生于1986年 ,毕业于南京航空航天大学,电子信息科学与技术专业。现任台达集团--中达电通股份有限公司变频器产品处应用工程师,从事变频器产品在SI行业的应用和推广 ,拥有多年行业经验 。

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